中?大?巨大質量ブラックホールの形成に関する恒星系力学からみた統一的理解の構築

从恒星系统动力学的角度建立对中型、大型和大质量黑洞形成的统一认识

• 批准号: 15037203
• 负责人: 船渡 陽子
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15037203/
• 关键词: ブラックホール; 恒星系力学; 銀河中心; 球状星団; 専用計算機; 三体問題; 多体問題

本研究の目標は,N体計算によりブラックホールを持つ恒星系の力学進化を調べ,恒星系の中にあるブラックホールの成長を明らかにすることである。この数値計算が難しいのは,ブラックホールとそのまわりの恒星の質量比が大きいことと,多くの場合にブラックホールを含む恒星系は衝突系であることによる。そのようなシミュレイションを現実的な時間で行なうため,今年度はまず,衝突系向き重力多体問題専用機GRAPE6を並列化したシステムを構築した.これには,昨年度の予算で購入した計算機のCPUやマザーボード,ネットーワークを用いた.これにより,ホスト計算機自体の計算速度および並列計算におけるネットワークの速度の両方を速くできるようになった.本研究では巨大ブラックホールは中〜大質量ブラックホールが高密度恒星系の中で合体しあって形成されるという予想をたて,その予想が正しいかどうか調べている.ブラックホールの合体においては,2体系が衝突合体するのは時間がかかるが,3体系だともっと短時間で合体出来る可能性がある.この可能性を調べるべく,本研究では、3体系の合体の確率,および,恒星系の中にブラックホールが3体以上ある場合の合体の確率を調べる数値計算をすすめた.その結果,ブラックホールが3体ある場合には,2体しかない場合に比べ早く合体できることを確認した.

The purpose of this study is to study the mechanical evolution of stellar systems and the growth of stellar systems. This number is difficult to calculate, and the mass ratio of the star is large. In many cases, the star system contains a collision system. This year, the conflict is directed to the gravity multi-body problem. GRAPE6 is a parallel system. This is because yesterday's budget was purchased by the CPU of the computer. The calculation speed of the computer itself is too fast for parallel calculation. In this study, we propose that the formation of intermediate bodies in high-density star systems be based on the large and medium mass of stars. 2 systems conflict with each other, 3 systems conflict with each other, 3 systems conflict with each other, and 3 systems conflict with each other. In this study, the accuracy of the combination of the three systems is calculated. The result is that when you have 3 bodies, you have 2 bodies, and you have 3 bodies.

项目成果

Yoko Funato: "The formation of Kuiper-belt binaries through exchange reactions"Nature. 427. 518-520 (2004)

船户洋子：“通过交换反应形成柯伊伯带双星”《自然》。